Vélfærafræði er eitt áhugaverðasta og truflandi skólastarfið. Hún kennir hvernig á að semja reiknirit, spilar upp fræðsluferlið og kynnir börnum forritun. Í sumum skólum, frá og með 1. bekk, læra þeir tölvunarfræði, læra að setja saman vélmenni og gera flæðirit. Til að auðvelda krökkum að skilja vélfærafræði og forritun og læra stærðfræði og eðlisfræði ítarlega í menntaskóla höfum við gefið út nýtt LEGO Education SPIKE Prime fræðslusett. Við munum segja þér meira um það í þessari færslu.
LEGO Education SPIKE Prime er hannað til að kenna börnum í 5.–7. bekk í skólum og vélfærafræðiklúbbum. Settið gerir þér kleift að byggja reiknirit með því að nota flæðirit og dást að því hvernig myndir á skjánum breytast í hreyfingar og aðgerðir. Fyrir nútíma skólafólk er skyggni og WOW áhrif mikilvægt og SPIKE Prime er beita sem getur töfrað börn með forritun og nákvæmum vísindum.
Stilltu yfirlit
Settið kemur í minimalískum gulum og hvítum plastkassa. Undir lokinu er pappa með leiðbeiningum til að byrja á og skýringarmynd af staðsetningu hluta í bökkunum. Settið er hannað til að vera auðvelt að byrja með og krefst lágmarks viðbótarþjálfunar fyrir kennarann.
Hlutunum sjálfum er pakkað í poka með númerum sem samsvara númerum hólfa í bökkunum.
Kjarnasettið inniheldur yfir 500 LEGO þætti, þar á meðal nýja.
- Nokkrir nýir rammar sem draga úr frumgerðatíma og gera kleift að smíða stærri gerðir.
- Nýr 2x4 teningur með Technic öxulgati. Það gerir þér kleift að sameina Technic og LEGO System þætti í einu verkefni.
- Uppfærð grunnplata úr Technic línunni.
- Ný mjó hjól sem veita nákvæma stjórn og auka aksturseiginleika módelanna.
- Nýtt snúningshjól í formi stuðningsrúllu.
- Nýjar vírklemmur, fáanlegar í nokkrum litum, gera þér kleift að festa snúrur á snyrtilegan hátt.
Auk hlutanna sjálfra eru þrír mótorar inni - einn stór og tveir meðalstórir, auk þriggja skynjara: fjarlægð, litur og styrkur.
Mótorarnir eru tengdir beint við miðstöðina og eru með snúningsskynjara með 1 gráðu nákvæmni. Þessi eiginleiki er til staðar til að samstilla virkni mótoranna þannig að þeir geti hreyft sig samtímis á jöfnum hraða. Að auki er hægt að nota skynjarann til að mæla hraða og fjarlægð hreyfingar líkansins.
Litaskynjarinn greinir allt að 8 liti og er hægt að nota sem ljósnema. Hann er líka með innrauðan skynjara sem getur lesið endurkast ljóss, til dæmis.
Snertiskynjarinn greinir eftirfarandi aðstæður: ýtt á hnapp, ýtt á, ýtt hart. Í þessu tilviki ákvarðar skynjarinn þrýstikraftinn í Newtonum eða sem prósentu.
IR skynjari er notaður til að ákvarða fjarlægð frá vélmenni að ákveðnum stað eða til að koma í veg fyrir árekstra. Hægt að mæla fjarlægð í prósentum, sentimetrum og tommum.
Þú getur aukið möguleika grunnsettsins með því að nota tilfangasettið, sem samanstendur af 603 hlutum. Það inniheldur: stórt aukasett og ljósskynjara, tvö stór hjól, stór skágír sem gerir þér kleift að smíða stóra plötuspilara.
Miðstöð
Miðstöðin er með innbyggðu gyroscope sem getur ákvarðað staðsetningu þess í rýminu: stefnu, halla, velta, ákvarða brún að ofan, ástand hubsins sem fellur o.s.frv. Innbyggt minni gerir þér kleift að hlaða og geyma allt að 20 forrit. Númer forritsins birtist á 5x5 pixla skjá, þar sem notendamyndir og rekstrarstaða miðstöðvarinnar eru einnig sýndar.
Einnig staðsett í miðstöðinni:
- MicroUSB tengi til að hlaða rafhlöðuna eða tengja við tölvu.
- Bluetooth samstillingarhnappur, sem þú getur komið á þráðlausri tengingu við tölvu til að forrita miðstöðina.
- 6 tengi (AF) til að framkvæma skipanir eða taka á móti upplýsingum frá skynjurum.
- Þrír miðstöð stjórnhnappar.
- Innbyggður hátalari.
Программное обеспечение
LEGO Education SPIKE hugbúnaðurinn er fáanlegur fyrir Windows, Mac OS, Android, iOS og Chromebook og hægt er að hlaða honum niður . Hugbúnaðarumhverfið byggir á forritunarmáli barnanna Scratch. Það samanstendur af setti skipana sem hver um sig er grafískur blokk með ákveðinni lögun og lit með breytum sem hægt er að breyta handvirkt, til dæmis hraða og hreyfingarsvið, snúningshorn o.s.frv.
Á sama tíma eru skipanir tengdar ýmsum hlutum lausnarinnar (mótorar, skynjarar, breytur, rekstraraðilar osfrv.) auðkenndir í mismunandi litum, sem gerir þér kleift að finna fljótt innsæi hvernig á að forrita það sem þú þarft.
Forritið sjálft inniheldur einnig mörg kennsluáætlanir, auk um 30 mismunandi leiðbeiningar um samsetningu módel.
Fyrstu skrefin
Eftir að forritið hefur verið ræst og tungumál er valið eru þrjú upphafsskref strax boðin:
1) Forritaðu miðstöðina þannig að broskarl birtist á skjánum;
2) Kynntu þér rekstur mótora og skynjara;
3) Settu „Flóa“ líkanið saman og forritaðu það til að hreyfa sig.
Að kynnast SPIKE Prime byrjar á lýsingu á tengimöguleikum (með microUSB eða Bluetooth) og hvernig á að vinna með pixlaskjáinn.
Í fyrsta lagi þarftu að stilla röð skipana sem ætti að framkvæma eftir að forritið er ræst og einnig velja ákveðna pixla sem kvikna á miðstöðinni.
Annað skrefið felur í sér að setja saman og forrita viðbrögð mótoranna við ýmsum merkjum frá skynjurunum. Til dæmis geturðu forritað mótor til að byrja að snúast þegar þú færir hönd þína eða einhvern hlut nálægt fjarlægðarskynjaranum.
Til að gera þetta búum við til röð skipana: ef hluturinn er nær skynjaranum en n sentímetrum, þá byrjar mótorinn að virka.
Þriðja og áhugaverðasta skrefið: settu saman vélmennaflóa og forritaðu hana til að hoppa eftir skipun. Til að gera þetta þarftu fyrst að setja saman vélmennið sjálft úr hlutum og tveimur mótorum.
Svo byrjum við að forrita. Til að gera þetta stillum við eftirfarandi reiknirit: þegar kveikt er á forritinu verður „flóinn“ að hoppa fram tvisvar, þannig að mótorarnir tveir verða að gera tvo heila snúninga á sama tíma. Við munum stilla snúningshraðann á 50% svo vélmennið hoppaði ekki of mikið.
Útkoman er lítið vélmenni sem hoppar fram þegar forritið byrjar. Fegurð!
Flóavélmennið hljóp hratt fram og fann sitt fyrsta fórnarlamb en eitthvað fór úrskeiðis.
Eftir að þessari þjálfun er lokið geturðu hafist handa við flóknari verkefni: í forritinu eru meira en 60 blokkarmyndir fyrir ýmsa hluta settsins (mótorar, miðstöð, skynjarar osfrv.) Þar að auki er hægt að breyta hverri blokkarmynd með því að nota breytur. Einnig inni í hugbúnaðinum er möguleiki á að búa til breytur og eigin flæðirit.
Fyrir kennara
Með settinu fylgja fyrir kennara. Þær innihalda námskrár, verkefni með tilbúnum lausnum og verkefni þar sem ekki er svarað og þarf að koma með skapandi lausn. Þetta gerir þér kleift að byrja fljótt að vinna með ráðningar og byggja upp þjálfunaráætlanir.
Alls eru 4 námskeið tilbúin á síðunni. „Inventor Squad“ er námskeið fyrir tæknikennslu sem styrkir skilning nemenda á ferlinu við framkvæmd verkefna. Tvö námskeið tengjast tölvunarfræði. „Að stofna fyrirtæki“ veitir grunnforritunar- og reikniritkunnáttu og „Notvæn tæki“ kynnir meginreglur hlutanna internets. Fjórða námskeiðið - "Tilbúið fyrir keppnir" - er hannað til að undirbúa keppnir og krefst bæði grunn- og auðlindasetts.
Hvert námskeið inniheldur frá 5 til 8 kennslustundum, sem felur í sér tilbúna aðferðafræðilega lausn sem hægt er að innleiða í fræðsluferlinu til að treysta STEAM hæfni.
Berðu saman við önnur sett
LEGO Education SPIKE Prime er hluti af LEGO Education vélfærafræðilínunni, sem inniheldur sett fyrir börn á mismunandi aldri:
- Tjá „ungur forritari“ fyrir leikskólakennslu.
- WeDo 2.0 fyrir grunnskóla.
- LEGO Education SPIKE Prime fyrir framhaldsskóla.
- LEGO MINDSTORMS Education EV3 fyrir framhaldsskóla- og fyrsta árs nemendur.
Virkni SPIKE Prime skarast við LEGO WeDo 2.0, sem hefur Scratch stuðning frá og með þessu ári. En ólíkt WeD0 2.0, sem gerir þér kleift að líkja eftir líkamlegum tilraunum, hentar SPIKE Prime betur til að búa til vélmenni. Hann er hannaður til að kynna fyrir nemendum vélfærafræði í 5.-7.
Með hjálp þessarar lausnar munu skólabörn geta tileinkað sér meginreglur reiknirit, þróað hæfileika til að leysa vandamál og kynnst grunnatriðum vélfærafræðinnar á leikandi hátt. Eftir SPIKE Prime geturðu farið yfir í LEGO MINDSTORMS Education EV3, sem hefur MycroPython getu og hentar til að læra fullkomnari vélfærafræði og forritunarhugtök.
PS Engin vélmenni eða hyski urðu fyrir skaða við ritun þessarar greinar.
Heimild: www.habr.com